近日，RISC-V指令集架構在全球半導體產業聚光燈下再一次強勢破圈!

據路透社3月4日報道，中國計劃首次發布指導意見，推動全國范圍使用開源RISC-V芯片，加速RISC-V技術產業化進程。與此同時，歐洲高性能計算機構 (HPC) 聯合企業啟動DARE項目，計劃投入2.4億歐元，開發用于RISC-V架構的AI芯片及軟件。

歷經15年的發展，RISC-V正以驚人的速度改變著全球半導體行業的格局。從阿里達摩院即將交付的高性能處理器C930，到芯來科技在AI和汽車電子領域的進展，再到微核芯高性能服務器芯片的突破，RISC-V正在引領一場技術革命。這場革命不僅體現在性能的飛躍，更在于其開放、自由的特性，為無數創新者提供了前所未有的機遇。

一、升維戰為何選擇RISC-V？

處理器架構的產業演進始終遵循“場景驅動技術”的鐵律。20世紀70年代末，英特爾以x86架構構建PC時代算力底座，奠定四十年產業根基；21世紀初在移動互聯網浪潮中，ARM憑借能效優先的架構哲學，開創移動終端處理器新紀元。

然而，這兩大體系雖主導市場已久，卻埋下雙重結構性矛盾。在產業層面，指令集標準壟斷導致“硬件定義軟件”的生態逆向，用戶需要修改需求適配處理器，場景化應用的優化力度有限；在技術層面，全場景覆蓋需求產生了功耗冗余等大量成本冗余。

當計算范式邁入云原生與AI大模型主導的新階段，架構革新迎來三重突破窗口。異構計算催生CPU與AI加速器的動態協同需求，行業場景細化倒逼架構設計顆粒度提升2-3個數量級。在此背景下，RISC-V開放指令集展現出破局潛力：其模塊化架構支持從AI推理單元到領域專用處理器的敏捷定制，更通過開源生態打破指令集架構長達四十年的標準壟斷。Omdia預測，2024年至2030年期間，基于RISC-V的處理器出貨量將以每年近50%的速度增長，預計到2030年出貨量將達到170億顆，占據全球市場近四分之一的份額。

值得注意的是，我國半導體產業在這場架構革命中展現出獨特的戰略路徑。2020年成立的北京微核芯科技有限公司（以下簡稱：微核芯）正是其中典范。彼時，全球RISC-V開發者90%聚焦低端AIoT市場，而這家中國芯前瞻性鎖定服務器與AI計算兩大高端賽道——這恰是突破海外技術封鎖的關鍵戰場，也是實現架構自主可控的必爭之地。

二、技術積累與創新突破的二重奏

在半導體行業，每一代架構突破都需要幾十年的經驗沉淀。微核芯團隊凝聚二十余年產業know-how，成功實現從技術并跑到實現跨越，其自主研發的高性能處理器SPEC CPU2006分值達15分/GHz，性能比肩ARM最新的服務器芯片N2。     

據介紹，這支團隊在技術上涵蓋高性能處理器開發的各個領域，包括架構設計、驗證、物理實現和軟件等全過程。因此，他們有足夠的能力提供"全家桶"式的服務器系統方案，高性能CPU核+片上網絡（NoC）多核互連+SoC架構，同時結合 Chiplet技術，大大降低了芯片的設計制造成本，加快芯片研發迭代速度。

圖源：微核芯

以GKG系列產品為例，這款高性能RISC-V芯片集成多個自主研發的高性能處理器核，采用亂序多發射超標量流水線，在RISC-V基礎指令集的基礎上，支持硬件虛擬化、向量、AI等高性能指令集擴展，具有高性能、低功耗等優勢，在服務器、終端設備、嵌入式裝備和工業控制等領域完成規模化商用部署，彰顯出RISC-V架構在高性能計算場景的創新潛力。

圖源：微核芯

在微核芯看來，這些成就的背后，是兩大核心能力的持續進化：

其一是"全局優化"能力：獨到的架構設計與工藝演進協同的能力，從芯片架構設計到工藝實現全程自主把控，這樣能做出更優功耗、更強性能的芯片，同時使開發周期大大縮短。

其二則是"量體裁衣"能力：根據客戶具體需求定制芯片架構，統一優化分解各階段的任務指標，通過合理調度資源，充分發揮工藝的性能、確保處理器的性能具備足夠的競爭力。

正因如此，微核芯在短短幾年便形成了技術護城河，已申請70多項中國發明專利，還在美國、歐洲等地拿到多個核心專利的授權。

圖源：微核芯

憑借深厚的技術積累，微核芯還不斷完善定制化服務，推出了RISC-V高性能處理器定制平臺。該平臺涵蓋RISC-V高性能處理器核、片上網絡（NoC）多核互連、SoC架構和軟件平臺，可以向用戶提供全面的軟硬件統一優化的最佳芯片方案。其中關鍵的高性能理器核，NoC多核互連以及SoC架構全部自研，支持多種性能級別的定制化，可根據用戶需求進行深度優化。RISC-V高性能平臺的應用領域廣泛，適用于數據中心服務器、機器人、自動駕駛、高密度算力集群等眾多領域。

三、突進X86/ARM的技術無人區

技術創新浪潮在向產業化高地突圍過程中，必將遭遇商業化落地的挑戰。顯然，微核芯已做好應對準備，他們采取與應用深度結合的策略，要去做“X86和ARM想做，又做不了的事。”

當前RISC-V架構實現規模化商用的核心挑戰聚焦于兩大維度，其突破路徑系統化呈現為：生態信任體系的構建工程和差異化賽道的精準突破策略。

具體而言，生態信心的建立可通過政策協同機制、技術驗證閉環、產業協作網絡等方面進行構筑。差異化賽道的突破則可瞄準算力重構機遇、新興領域卡位，以及需求驅動開發。這也是微核芯不斷探索出的商業化路徑：通過構建政策引導、企業主導、院校支撐的立體化生態體系，在智能計算、汽車電子、工業自動化等萬億級市場形成突破態勢。核心要素在于精準把握X86和ARM架構的剛性需求缺口，將RISC-V的架構自由度轉化為場景適配優勢，最終實現從技術優勢到商業價值的閉環轉化。

四、在AI算力深水區掀起海嘯

如今，AI技術浪潮席卷全球，算法革新加速突破、應用場景深度滲透至核心業務領域，如何構建面向AI時代的系統性戰略框架，已成為企業戰略規劃的關鍵命題。

在普適技術的演進圖譜中，RISC-V與AI技術呈現顯著共性特征——二者均屬于底層架構型創新，其真正價值釋放需通過垂直場景的深度結合來實現。面對國內半導體產業在先進制程與生態鏈上的代際差距，微核芯選擇聚焦于場景驅動的架構創新。以人形機器人領域為例，其技術需求矩陣包含三個核心維度：能效約束、實時多模態交互以及認知智能實現。現有通用計算架構難以滿足此類復合型技術指標，這正是RISC-V開放指令集與AI加速架構協同創新的機遇窗口。

圖源：微核芯

AI芯片的發展需要根據應用需求，合理優化定制芯片在通用和專用之間達到平衡。 微核芯指出傳統架構中的割裂：CPU執行的是控制流，AI（或GPGPU）執行的是數據流；但在實際應用中沒有絕對的數據流，也沒有絕對的控制流，更多的是兩者的結合以及面向不同領域的不同配比。任務的分解和調度是決定芯片系統解決方案的關鍵，需要應用和芯片設計的深度綁定才能實現，因此必須要設計好CPU與AI的協同框架。同時，軟硬件協同框架尤為重要，需要從應用角度出發，對應用和計算框架、數據流和控制流進行深入分解。

微核芯為此提出了三個層次的CPU+AI協同框架：

方案1：SoC框架內AI加速模塊的集成；

方案2：CPU層面的AI指令擴展；

方案3：CPU框架內AI協處理器設計。

在現有市場，芯片方案多數采用方案1與方案2，第1方案的AI執行效率高，但應對未來應用的適應性較差，而且與控制流的結合較弱，與CPU只能在內存層面進行交互。方案2的應用適應性最佳，但是AI執行效率最低，局限于控制流為主、數據流為輔的特殊應用領域。第3方案是基于高性能CPU的框架，保留了高性能CPU控制流執行能力強的特點，且能夠結合AI協處理器AI執行效率高的優勢，微核芯認為這才是未來AI芯片的發展趨勢。

芯火燎原處，征途正當時！

中國工程院院士倪光南預見的RISC-V 架構革命浪潮已至，在這場重繪全球算力版圖的征途中，微核芯正以中國智慧鍛造RISC-V新內核。基于其深厚的技術積累、創新的技術路線和清晰的戰略規劃，微核芯既要做技術深水區的破冰者，更當產業升維戰的領航員。

（來源：微核芯）